論文の概要: Advanced Kernel Search approach for the MST Problem with conflicts involving affinity detection and initial solution construction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.02222v2
- Date: Tue, 10 Jun 2025 16:39:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-11 15:11:38.356103
- Title: Advanced Kernel Search approach for the MST Problem with conflicts involving affinity detection and initial solution construction
- Title(参考訳): 親和性検出と初期解構築を含む競合を伴うMST問題に対する高度なカーネルサーチ手法
- Authors: Francesco Carrabs, Martina Cerulli, Domenico Serra,
- Abstract要約: 我々は,最小スパンニング木問題と衝突を解くために,改良されたカーネルサーチ手法を用いる。
競合グラフからの独立集合の計算をアルゴリズムに統合し、親和性を検出し、競合を効果的に管理する。
提案手法はMSTC向けに設計されているが,その原理は競合を伴う他の最適化問題にまで拡張することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Minimum Spanning Tree Problem with Conflicts consists in finding the minimum conflict-free spanning tree of a graph, i.e., the spanning tree of minimum cost, including no pairs of edges that are in conflict. In this paper, we solve this problem using an enhanced Kernel Search method, which iteratively solves refined problem restrictions. Our approach addresses two central open questions in the kernel search literature: (1) how to determine the affinity between variables to ensure that the restricted problem contains variables that are as compatible as possible, meaning they are more likely to appear together in a feasible solution, and (2) how to construct an initial feasible solution quickly. To this end, we integrate the computation of independent sets from the conflict graph within the algorithm to detect affinities and effectively manage conflicts. Furthermore, we heuristically construct an initial starting point, significantly accelerating the computational process. Although our methodology is designed for MSTC, its principles could be extended to other combinatorial optimization problems with conflicts. Experimental results on benchmark instances demonstrate the efficiency and competitiveness of our approach compared to existing methods in the literature, achieving 17 new best-known values.
- Abstract(参考訳): 競合を持つ最小スパンニングツリー問題(Minimum Spanning Tree Problem with Conflicts)は、グラフの最小の競合のないスパンニングツリー、すなわち最小コストのスパンニングツリーを見つけることである。
本稿では,改良されたカーネル探索法を用いて,改良された問題制約を反復的に解決する手法を提案する。
提案手法は,(1)変数間の親和性を決定することによって,制限された問題に可能な限り互換性のある変数が存在することを保証する方法,(2)初期実現可能な解を迅速に構築する方法,の2点に対処する。
この目的のために,アルゴリズム内にコンフリクトグラフから独立した集合の計算を統合し,親和性を検出し,競合を効果的に管理する。
さらに,初期開始点をヒューリスティックに構築し,計算処理を著しく高速化する。
提案手法はMSTC向けに設計されているが,その原理は競合を伴う他の組合せ最適化問題にまで拡張することができる。
ベンチマーク実験の結果,文献の既存手法と比較して,提案手法の効率性と競争性を実証し,新たに17個の評価値を得た。
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